近日，草业与草原学院 水土保持与荒漠化整治全国重点实验室在土壤微生物残体积累的调控机制方面取得新进展，以“Soil stoichiometric C/N and nitrogen availability jointly shape fungal and bacterial necromass carbon accumulation across ecosystems”为题在《Soil and Tillage Research》上发表。草业与草原学院 水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一单位，王宝荣博士为第一作者，水保学院（水土保持研究所）安韶山研究员和草业学院温仲明教授为论文共同通讯作者。
图1 全球和黄土高原典型生态系统样点分布
微生物残体是土壤有机碳的重要组分，理解其形成机制具有重要意义。理论上，真菌与细菌残体组成与其活体生物量相对应。但真菌与细菌在死亡途径、残体化学组成及其周转速率等方面的差异，使陆地生态系统活体生物量与其残体积累之间常呈现解耦状态。目前尚不清楚真菌与细菌残体组成是否也如其活体生物量一样受到底物质量（碳氮比）的调控。本研究基于黄土高原植被恢复区采集的768份样本（碳氮比范围6–72），并结合1600个全球数据集（碳氮比范围3.8–58），探究碳氮比对微生物残体组成和积累的调控机制（图1）。
研究发现真菌和细菌残体含量及其比值均随碳氮比升高而增加，这种模式从黄土高原到全球范围的一致性，表明碳氮比在塑造微生物残体组成方面具有普遍作用。这也支持最近观点即复杂底物更有利于微生物生物量构建和残体形成。真菌残体含量随碳氮比增加而上升，表明真菌处理复杂有机物的优势。其积累与土壤有机碳和颗粒有机碳密切相关，凸显了真菌残体对土壤固碳的重要贡献。尽管微生物残体随碳氮比增加，但其含量随氮获取酶系数增加而降低，表明微生物氮限制加速了残体的循环进而制约其净积累。因此，植物介导的底物复杂性调控微生物残体组成和形成，但养分有效性调控残体积累。
本研究受到国家自然科学基金（42307440和42577400），陕西省博士后特别资助项目（2023BSHTBZZ27），国家资助博士后研究人员计划（GZC20232153），水保全重室团队项目（Z2010025001-CXTC2515）的联合资助。
全文链接: https://doi.org/10.1016/j.still.2025.107042
